Srčna bolezen je številka ena vzrok smrti med odraslimi Američani. Stanja, kot sta debelost ali sladkorna bolezen, povečajo tveganje za nastanek bolezni srca, krvni testi ali meritve krvnega tlaka pa lahko zagotovijo boljšo oceno, kako verjetno je, da ima nekdo težave s srcem. Morda bo kmalu obstajal še lažji način za napovedovanje tveganja za srčne bolezni: s skeniranjem očesa.
Prispevek, objavljen ta mesec v reviji Britanski časopis za oftalmologijo opisuje metodo za hitre in cenovno dostopne srčno-žilne preiskave z uporabo slikanja retinalne vaskulature – to je fotografije krvnih žil na zadnji strani očesa. Posnetek očesa analizira umetno inteligentna programska oprema, razvita v ta namen. Pacientom sploh ne bi bilo treba iti v zdravniško ordinacijo na pregled; lahko preprosto pošljejo sliko svojega očesa.
Ekipa, ki je razvila programsko opremo, je poudarila njeno priročnost in cenovno dostopnost v primerjavi z obstoječimi metodami. »Napovedovanje tveganja vaskulometrije, ki jo podpira umetna inteligenca, je popolnoma avtomatizirano, poceni, neinvazivno in ima potencial za doseganje večjega deleža prebivalstva v skupnosti zaradi razpoložljivosti »na ulici« in zaradi vzorčenja krvi ali [meritve krvnega tlaka] niso potrebne,” so zapisali v papirja.
Okno v srce
O mrežnica je tkivo na zadnji strani očesa, ki pretvarja svetlobo v električne impulze, ki jih pošilja v možgane skozi vidni živec. Vsebuje milijone celic, imenovanih paličice (za nočni vid) in stožci (za barvni vid), ki so odvisne od mreže krvnih žil, da jih nenehno oskrbujejo s hranili in kisikom.
Poleg tega, da skrbijo za delovanje mrežnice, lahko te krvne žile služijo tudi kot okno v druge dele telesa – celo srce. Znanstveniki so odkrili povezavo med značilnostmi, kot so ozke mrežnične arterije in zavitost žil (to je ukrivljenost), ter visokim krvnim tlakom, hipertenzijo in srčno-žilnimi boleznimi.
"Zdravniki že več kot sto let vedo, da lahko pogledate v oči in vidite znake sladkorne bolezni in visokega krvnega tlaka," Pearse Keane, raziskovalec oftalmologije in analize umetne inteligence, ki ni povezan s študijo, Rekel Preobrat. "Toda težava je bila ročna ocena: ročno razmejitev žil s strani človeških strokovnjakov." Algoritem strojnega učenja pa s tem nima niti približno tako težkega časa.
Kardio podatki
Ekipa je svojo programsko opremo poimenovala QUARTZ, kar je okrajšava za "Kvantitativna analiza topologije in velikosti žil mrežnice." Umetno inteligenco so usposobili z uporabo slik oči več kot 88,000 ljudi (starih od 40 do 69 let), pridobljenih iz britanske Biobank. Ekipa je analizirala širino in zavitost retinalnih arterij in ven, da bi razvila napovedne modele za možgansko kap, srčni napad in smrt zaradi bolezni obtočil.
Nato so uporabili QUARTZ za analizo slik mrežnice še 7,411 ljudi, starih od 48 do 92 let, in te podatke združili z informacijami o njihovi zdravstveni anamnezi (kot so kajenje, uporaba statinov in prejšnji srčni infarkti), da bi napovedali njihovo tveganje za bolezni srca. Zdravje udeležencev so spremljali sedem do devet let in njihove rezultate primerjali z Ocena tveganja Framingham (FRS) napovedi.
FRS, ki je običajno orodje za ocenjevanje tveganja za srčno bolezen, upošteva starost, spol, skupni holesterol, holesterol lipoproteinov visoke gostote, kadilske navade in sistolični krvni tlak, da oceni verjetnost, da bo nekdo razvil srčno bolezen v določenem časovnem obdobju, običajno 10. do 30 let.
Ekipa QUARTZ je svoje podatke primerjala z 10-letnimi napovedmi FRS in dejala, da je natančnost algoritma enaka natančnosti običajnega orodja.
Še nekaj časa bo minilo, preden bo umetna inteligenca postala diagnostično orodje; potrebna bodo nadaljnja klinična preskušanja in regulativna dovoljenja, pa tudi jasnejša metodologija za prenos njenih podatkov v klinično prakso.
Medtem pa je obetavno vedeti, da so orodja, kot je to, v razvoju. Tako kot ocene tveganja v Framinghamu bi lahko tudi QUARTZ uporabljali preventivno, tako da bi pomagali ugotoviti, kdaj naj nekdo poskusi z zdravili za znižanje krvnega tlaka ali holesterola.
A povezano uredništvo zdravnika in profesorja, ki nista vključena v študijo, je optimističen. "Mrežnica je edina lokacija, ki omogoča neinvazivno neposredno vizualizacijo vaskulature, kar lahko predstavlja bogat vir informacij," so zapisali. "Rezultati krepijo dokaze iz več podobnih študij, da je mrežnica lahko koristen in potencialno moteč vir informacij za tveganje za srčno-žilne bolezni v personalizirani medicini."
Kreditno slike: Gerd Altmann iz pixabay
